package com.zs.letcode.top_interview_questions;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * 快乐数
 * 编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。
 * <p>
 * 「快乐数」定义为：
 * <p>
 * 对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
 * 然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是 无限循环 但始终变不到 1。
 * 如果 可以变为 1，那么这个数就是快乐数。
 * 如果 n 是快乐数就返回 true ；不是，则返回 false 。
 * <p>
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：19
 * 输出：true
 * 解释：
 * 12 + 92 = 82
 * 82 + 22 = 68
 * 62 + 82 = 100
 * 12 + 02 + 02 = 1
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：n = 2
 * 输出：false
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 1 <= n <= 231 - 1
 * 相关标签
 * 哈希表
 * 数学
 * 双指针
 * <p>
 * 作者：力扣 (LeetCode)
 * 链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/top-interview-questions/xm3y2i/
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
 *
 * @author madison
 * @description
 * @date 2021/9/3 15:30
 */
public class Chapter75 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    private class Solution {
        /**
         * 方法一：用哈希集合检测循环
         *
         * @param n
         * @return
         */
        public boolean isHappy(int n) {
            Set<Integer> seen = new HashSet<>();
            while (n != 1 && seen.contains(n)) {
                seen.add(n);
                n = getNext(n);
            }
            return n == 1;
        }

        private int getNext(int n) {
            int totalSum = 0;
            while (n > 0) {
                int d = n % 10;
                n = n / 10;
                totalSum += d * d;
            }
            return totalSum;
        }

        /**
         * 方法二：快慢指针法
         */
        public boolean isHappy1(int n) {
            int slowRunner = n;
            int fastRunner = getNext(n);
            while (fastRunner != 1 && slowRunner != fastRunner) {
                slowRunner = getNext(slowRunner);
                fastRunner = getNext(getNext(fastRunner));
            }
            return fastRunner == 1;
        }

        /**
         * 方法三：数学
         */
        private static Set<Integer> cycleMembers =
                new HashSet<>(Arrays.asList(4, 16, 37, 58, 89, 145, 42, 20));

        public boolean isHappy2(int n) {
            while (n != 1 && !cycleMembers.contains(n)) {
                n = getNext(n);
            }
            return n == 1;
        }
    }
}
